
开环控制与闭环控制是汽车控制方法中的两种控制方式,两种控制方式各有优劣,各有特点,在汽车控制系统设计的时候选择合适的控制方式才是最重要的。
开环控制,字面可以理解为我们画圆的时候没有画成一个完整的圆,它是一个有缺口的圆。在控制上的说法就是输出参数对输入参数不会产生任何影响,它所做的就是1+1=2的问题,只要你输出参数给我一个信号,我就能按照公式或逻辑输出相应的结果,且此结果不会影响到我该怎么输入。
拿汽车上的功能来举例吧,最常用的定速巡航功能,车辆驾驶员将车速设定好之后,就无需再踩踏加速踏板了,车辆就会按照设定的固定车速行驶。这个意思就是你设定多少车速,我就保持多少车速,就算前面有车我也是保持此车速。这我们就明白了,开环的定速巡航是有危险的!
闭环控制,字面理解就是我们画圆的时候画成了一个完整的圆,此圆首尾相接。这么说的话就是在控制时,输出参数是会对输入参数产生影响的,并在一定情况下左右输入信号的值。一个简单的例子,我们关车门的时候,关上的瞬间会发出一个“砰”的声音,我们的耳朵也是接收到了车门已经关上了的反馈,就不会再继续关车门了。
还是拿汽车上的巡航功能来解释,定速巡航就好比是开环控制,设定了车速之后车辆就只会按照固定车速行驶了,就算前方有危险,在没有其他安全系统介入的情况下,它还是会保持此速度不变。与之相反的就是现在特别火的自适应巡航系统,好就好在这个“自适应”上面,它可以根据车辆周遭搭载的传感器采集车辆前方的数据,发现车辆同一车道前方有障碍物或车辆,它就会反馈给ECU,进而控制车辆减速,以保持安全车距。当同一条车道前方没有车辆时,像通常的巡航控制一样按照设定的车速行驶;当前方出现车辆时,以低于设定车速行驶,控制本车与前方车辆的合理间距。
开环与闭环是各有各的好处吧,开环系统不需要众多传感器来做反馈,结构更简单,所以控制成本更低;缺点就是对由干扰引起的控制误差不能自行修正,控制精度不太高。闭环控制的话因为有负反馈,可以根据当前情况对输入信号自动做出修正调节,以降低系统控制误差,提高控制精度。
总之,控制精度要求低就可以用开环控制,控制精度要求高就可以做闭环控制,现在车辆上的功能大都采用了闭环的控制,因为智能化的时代对车辆的控制精度要求高,尤其是智能驾驶。
